第05章 可編程序控制器概論.

1、PLC電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編程序控制器概論可編程序控制器概論第一節(jié)第一節(jié) 可編程序控制器的產(chǎn)生及發(fā)展可編程序控制器的產(chǎn)生及發(fā)展 1969年年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出世界上）研制出世界上第一臺(tái)第一臺(tái)可編程序控制器?？删幊绦蚩刂破鳌?在在20世紀(jì)世紀(jì)70年代初期、中期，年代初期、中期，可編程序控制器可以完成可編程序控制器可以完成順序控制，有邏順序控制，有邏 輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等控制功能。輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等控制功能。并且將可編程序控制器稱為并且將可編程序控制器稱為PLC （Programmable Logical Controller）。）。 20世紀(jì)

2、世紀(jì)70年代未至年代未至80年代初，年代初，可編程序控制器的可編程序控制器的處理速度大大提高處理速度大大提高，不，不 僅可以進(jìn)行僅可以進(jìn)行邏輯控制邏輯控制，而且可以對(duì)，而且可以對(duì)模擬量進(jìn)行控制模擬量進(jìn)行控制。美國(guó)電器制造協(xié)會(huì)。美國(guó)電器制造協(xié)會(huì) （NEMA）將可編程序控制器命名為）將可編程序控制器命名為PC（Programmable Controller）。）。 20世紀(jì)世紀(jì)80年代以來(lái)，年代以來(lái)，以以16位和位和32位微處理器為核心的可編程序控制器得位微處理器為核心的可編程序控制器得 到到 迅速發(fā)展。這時(shí)的迅速發(fā)展。這時(shí)的PLC具有了具有了高速計(jì)數(shù)、中斷技術(shù)、高速計(jì)數(shù)、中斷技術(shù)、PID調(diào)節(jié)和數(shù)

3、據(jù)調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù) 通信等功能通信等功能。 u PLC的應(yīng)用形式為以下幾種類型：的應(yīng)用形式為以下幾種類型： 開(kāi)關(guān)量邏輯控制開(kāi)關(guān)量邏輯控制 模擬量控制模擬量控制 過(guò)程控制過(guò)程控制 定時(shí)和計(jì)數(shù)控制定時(shí)和計(jì)數(shù)控制 順序控制順序控制 數(shù)據(jù)處理通信和聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理通信和聯(lián)網(wǎng)u 可編程序控制器的發(fā)展過(guò)程：可編程序控制器的發(fā)展過(guò)程： 為了便于與個(gè)人計(jì)算機(jī)為了便于與個(gè)人計(jì)算機(jī)PCPC（Personal Computer）相區(qū)別，人們習(xí)慣上仍將相區(qū)別，人們習(xí)慣上仍將可編程序控制器稱為可編程序控制器稱為PLC。以后章節(jié)中都用以后章節(jié)中都用PLC。PLC電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編程序控制器概論可編程序控制器

4、概論第二節(jié)第二節(jié) 可編程序控制器的定義及特點(diǎn)可編程序控制器的定義及特點(diǎn) 是一種是一種數(shù)字運(yùn)算操作數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。 采用了采用了可編程序的存儲(chǔ)器，可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控 制、定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的制、定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，指令，并通過(guò)數(shù)字式和模擬式的并通過(guò)數(shù)字式和模擬式的 輸入和輸出，輸入和輸出，控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過(guò)程?？刂聘鞣N類型機(jī)械的生產(chǎn)過(guò)程。 可編程序控制器及其有關(guān)外圍設(shè)備，都按易于與工業(yè)系統(tǒng)連成一個(gè)整可編程序控制器及其有關(guān)外

5、圍設(shè)備，都按易于與工業(yè)系統(tǒng)連成一個(gè)整 體、體、易于擴(kuò)充其功能易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。的原則設(shè)計(jì)。 u 可編程序控制器的定義：可編程序控制器的定義：u 可編程序控制器的特點(diǎn)：可編程序控制器的特點(diǎn)： 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 通用性強(qiáng)，使用方便通用性強(qiáng)，使用方便 采用模塊化結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)組合靈活方便采用模塊化結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)組合靈活方便 編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單、易學(xué)，便于掌握編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單、易學(xué)，便于掌握 系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短 對(duì)生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強(qiáng) 安裝簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、維護(hù)工作量小安裝簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、維護(hù)工作量小 PLC電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編

6、程序控制器概論可編程序控制器概論第三節(jié)第三節(jié) 可編程序控制器工作原理可編程序控制器工作原理u PLC的基本控制原理的基本控制原理 PLC控制系統(tǒng)由控制系統(tǒng)由輸入部分、邏輯部分和輸出部分輸入部分、邏輯部分和輸出部分組成，如圖所示。組成，如圖所示。 各部分的功能為：各部分的功能為： 輸入部分：收集并保存被控對(duì)象實(shí)際運(yùn)行的數(shù)據(jù)和信息。輸入部分：收集并保存被控對(duì)象實(shí)際運(yùn)行的數(shù)據(jù)和信息。邏輯部分：處理輸入部分取得的信息，并按照被控對(duì)象實(shí)際的動(dòng)作要求作出反映。邏輯部分：處理輸入部分取得的信息，并按照被控對(duì)象實(shí)際的動(dòng)作要求作出反映。輸出部分：提供正在被控制的許多裝置中，哪幾個(gè)設(shè)備需要實(shí)時(shí)操作處理輸出部分：提

7、供正在被控制的許多裝置中，哪幾個(gè)設(shè)備需要實(shí)時(shí)操作處理。 輸入部分輸入部分PLC控制的指示燈控制電路控制的指示燈控制電路邏輯部分邏輯部分輸出部分輸出部分PLC電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編程序控制器概論可編程序控制器概論P(yáng)LC控制原理控制原理: :PLC將輸入信息將輸入信息采入采入PLC內(nèi)部?jī)?nèi)部再執(zhí)行邏輯部件組合再執(zhí)行邏輯部件組合后所達(dá)到的邏輯功能后所達(dá)到的邏輯功能最后輸出達(dá)最后輸出達(dá)到控制要求到控制要求u PLC的主要邏輯部件的主要邏輯部件 在在PLC中用中用邏輯與、邏輯或、邏輯非邏輯與、邏輯或、邏輯非等邏輯運(yùn)算來(lái)處理各種繼電器的連接等邏輯運(yùn)算來(lái)處理各種繼電器的連接 1 10 0O

8、NONOFFOFF繼電器邏輯繼電器邏輯 PLC內(nèi)部?jī)?nèi)部存儲(chǔ)單元與繼電器的存儲(chǔ)單元與繼電器的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)應(yīng)關(guān)系PLC為用戶提供以下幾種繼電器：為用戶提供以下幾種繼電器： 輸入繼電器：是輸入到輸入繼電器：是輸入到PLC中的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，在使用中不必考慮接點(diǎn)的中的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，在使用中不必考慮接點(diǎn)的 容量。容量。 輸出繼電器：具有一對(duì)物理接點(diǎn)，可以串接在負(fù)載回路中。輸出繼電器：具有一對(duì)物理接點(diǎn)，可以串接在負(fù)載回路中。 內(nèi)部繼電器：它與外界沒(méi)有聯(lián)系，僅作運(yùn)算的中間結(jié)果使用，有時(shí)也內(nèi)部繼電器：它與外界沒(méi)有聯(lián)系，僅作運(yùn)算的中間結(jié)果使用，有時(shí)也 稱作輔助繼電器或中間繼電器。稱作輔助繼電器或中間繼電器。 PLC電氣控制

9、技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編程序控制器概論可編程序控制器概論定時(shí)器邏輯定時(shí)器邏輯 PLC采用采用硬件定時(shí)中斷、軟件遞減計(jì)數(shù)硬件定時(shí)中斷、軟件遞減計(jì)數(shù)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)邏輯功能。的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)邏輯功能。定時(shí)器邏輯功能定時(shí)器邏輯功能定時(shí)條件定時(shí)條件定時(shí)器定時(shí)器定時(shí)繼電器定時(shí)繼電器當(dāng)前值當(dāng)前值操作操作OFF等于設(shè)定值等于設(shè)定值不操作不操作OFFON0計(jì)時(shí)計(jì)時(shí)OFFON0不操作不操作ONPLC中計(jì)數(shù)器的功能是由中計(jì)數(shù)器的功能是由軟件軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一般采用來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一般采用遞減計(jì)數(shù)遞減計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器邏輯計(jì)數(shù)器邏輯 計(jì)數(shù)器邏輯功能計(jì)數(shù)器邏輯功能復(fù)位信號(hào)復(fù)位信號(hào)計(jì)數(shù)信號(hào)計(jì)數(shù)信號(hào)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)繼電器計(jì)數(shù)

10、繼電器當(dāng)前值當(dāng)前值操作操作ON= 0不計(jì)數(shù)不計(jì)數(shù)OFFOFF設(shè)定值設(shè)定值“+1”O(jiān)FF設(shè)定值設(shè)定值不計(jì)數(shù)不計(jì)數(shù)ON不變不變不計(jì)數(shù)不計(jì)數(shù)不變不變PLC電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編程序控制器概論可編程序控制器概論觸發(fā)器邏輯觸發(fā)器邏輯 觸發(fā)器邏輯是用來(lái)觸發(fā)器邏輯是用來(lái)記憶某些信息，記憶某些信息，該觸發(fā)器邏輯可以被置位成該觸發(fā)器邏輯可以被置位成“1”，也可以被復(fù)位成也可以被復(fù)位成“0”。 觸發(fā)器有置位輸入（觸發(fā)器有置位輸入（S）和復(fù)位輸入（）和復(fù)位輸入（R）。邏輯功能見(jiàn)表）。邏輯功能見(jiàn)表。 觸發(fā)器邏輯功能觸發(fā)器邏輯功能置位輸入（置位輸入（S）復(fù)位輸入（復(fù)位輸入（R）觸發(fā)器觸發(fā)器OFFOF

11、F不變不變OFFONOFFONOFFONON（先）（先）ON（后）（后）OFF（復(fù)位優(yōu)先）（復(fù)位優(yōu)先）ON（后）（后）ON（先）（先）ON（置位優(yōu)先）（置位優(yōu)先）數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器 PLC除能進(jìn)行位運(yùn)算以外，還能進(jìn)行字運(yùn)算。除能進(jìn)行位運(yùn)算以外，還能進(jìn)行字運(yùn)算。PLC為用戶提供了若為用戶提供了若干個(gè)數(shù)據(jù)寄存器，以干個(gè)數(shù)據(jù)寄存器，以存放數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)算功能。存放數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)算功能。 PLC電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編程序控制器概論可編程序控制器概論u PLC的編程語(yǔ)言的編程語(yǔ)言 梯形圖編程梯形圖編程（Ladder） 語(yǔ)句表編程（語(yǔ)句表編程（Statement List） 功能圖編程（

12、功能圖編程（Function Block） 關(guān)于這三種編程語(yǔ)言在以后的相關(guān)章節(jié)中將詳細(xì)介紹。關(guān)于這三種編程語(yǔ)言在以后的相關(guān)章節(jié)中將詳細(xì)介紹。PLC電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編程序控制器概論可編程序控制器概論第四節(jié)第四節(jié) 可編程序控制器的硬件及其分類可編程序控制器的硬件及其分類u PLC的硬件電路框圖的硬件電路框圖 PLC的硬件結(jié)構(gòu)主要由的硬件結(jié)構(gòu)主要由中央處理器中央處理器（CPU）、）、存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器（RAM、ROM）、）、輸入輸出單元輸入輸出單元（I/O）接口、電源接口、電源及及外圍編程設(shè)備外圍編程設(shè)備等幾大部分等幾大部分構(gòu)成。構(gòu)成。 其結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。其結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。 P

13、LC硬件結(jié)構(gòu)框圖硬件結(jié)構(gòu)框圖PLC電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編程序控制器概論可編程序控制器概論中央處理器中央處理器（CPU） 在系統(tǒng)程序的控制下，在系統(tǒng)程序的控制下，診斷電源、診斷電源、PLC內(nèi)部電路工作狀態(tài)；內(nèi)部電路工作狀態(tài)；接接 收、診斷并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)；收、診斷并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)；用掃描方式接收用掃描方式接收 現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映像寄存器或數(shù)據(jù)寄存器?，F(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映像寄存器或數(shù)據(jù)寄存器。 在在PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，從存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，從存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，按指令按指令 規(guī)

14、定的任務(wù)，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去啟閉有關(guān)控制門(mén)電路，分時(shí)分規(guī)定的任務(wù)，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去啟閉有關(guān)控制門(mén)電路，分時(shí)分 渠道地去執(zhí)行數(shù)據(jù)的存取、傳送、組合、比較和變換等動(dòng)作，渠道地去執(zhí)行數(shù)據(jù)的存取、傳送、組合、比較和變換等動(dòng)作，完成完成 用戶程序中規(guī)定的邏輯或算術(shù)運(yùn)算等任務(wù)。用戶程序中規(guī)定的邏輯或算術(shù)運(yùn)算等任務(wù)。 根據(jù)運(yùn)算結(jié)果根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映像寄存器的內(nèi)容，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映像寄存器的內(nèi)容， 實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表、打印或數(shù)據(jù)通信等等。實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表、打印或數(shù)據(jù)通信等等。 PLC采用的采用的CPU一般有三大類：一般有三大類： 通用微處理器，通用微處理器，如如

15、80286、80386等。等。 單片機(jī)芯片，單片機(jī)芯片，如如8031、8096等。等。 位處理器，位處理器，如如AMD2900、AMD2903等。等。中央處理器是可編程序控制器的中央處理器是可編程序控制器的核心。核心。 PLC電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編程序控制器概論可編程序控制器概論存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器：用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序及運(yùn)算數(shù)據(jù)的單元。存儲(chǔ)器：用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序及運(yùn)算數(shù)據(jù)的單元。 分類：分類： 只讀存儲(chǔ)器（只讀存儲(chǔ)器（ROM）：）：用來(lái)存放系統(tǒng)工作程序、模塊化應(yīng)用功能子程序、用來(lái)存放系統(tǒng)工作程序、模塊化應(yīng)用功能子程序、 命令解釋、功能子程序的調(diào)用管理程序以及

16、按對(duì)應(yīng)定義存儲(chǔ)各種系統(tǒng)參數(shù)命令解釋、功能子程序的調(diào)用管理程序以及按對(duì)應(yīng)定義存儲(chǔ)各種系統(tǒng)參數(shù) （I/O、內(nèi)部繼電器、計(jì)時(shí)、內(nèi)部繼電器、計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器等）等功能。計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器等）等功能。 只讀存儲(chǔ)器又分為掩膜只讀存儲(chǔ)器和電可擦除只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器又分為掩膜只讀存儲(chǔ)器和電可擦除只讀存儲(chǔ)器 隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器（隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器（RAM）:用來(lái)用來(lái)存放用戶程序及系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的臨時(shí)數(shù)存放用戶程序及系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的臨時(shí)數(shù) 據(jù)。特點(diǎn)是寫(xiě)入與擦除都很容易，但在掉電情況下存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)就會(huì)丟失據(jù)。特點(diǎn)是寫(xiě)入與擦除都很容易，但在掉電情況下存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)就會(huì)丟失 。 PLC的存儲(chǔ)器區(qū)域按用途不同，又可分為的存儲(chǔ)

17、器區(qū)域按用途不同，又可分為程序區(qū)程序區(qū)及及數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)。 存放程序存放程序存放數(shù)據(jù)存放數(shù)據(jù)輸入輸出接口輸入輸出接口 輸入輸出接口：是輸入輸出接口：是PLC和工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)連接的部分。和工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)連接的部分。 兩個(gè)主要的兩個(gè)主要的要求要求：一是接口有良好的一是接口有良好的抗干擾能力抗干擾能力。二是接口能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)的二是接口能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)的匹配要求匹配要求。 PLC電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編程序控制器概論可編程序控制器概論不同的接口需求設(shè)計(jì)了不同的接口單元。不同的接口需求設(shè)計(jì)了不同的接口單元。主要有以下幾種：主要有以下幾種： 開(kāi)關(guān)量輸入接口：開(kāi)關(guān)量

18、輸入接口： 作用：是把現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)變成作用：是把現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)變成PLC內(nèi)部處理的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。內(nèi)部處理的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。 接口接受的外信號(hào)電源有直流輸入、交流輸入和交流接口接受的外信號(hào)電源有直流輸入、交流輸入和交流/直流輸入。直流輸入。 如圖所示：如圖所示： PLC開(kāi)關(guān)量輸入接口開(kāi)關(guān)量輸入接口輸入接口中都有濾波電路及耦合隔離電路，濾波有抗干擾的作用，耦合輸入接口中都有濾波電路及耦合隔離電路，濾波有抗干擾的作用，耦合有抗干擾及產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的作用。有抗干擾及產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的作用。 開(kāi)關(guān)量輸出接口：開(kāi)關(guān)量輸出接口： 作用：是把作用：是把PLCPLC內(nèi)部的標(biāo)淮信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的開(kāi)關(guān)量信號(hào)。內(nèi)部的

19、標(biāo)淮信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的開(kāi)關(guān)量信號(hào)。 PLC電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編程序控制器概論可編程序控制器概論分類：分類： 繼電器型繼電器型 晶體管型晶體管型 晶閘管型晶閘管型 內(nèi)部參考電路圖如圖所示。內(nèi)部參考電路圖如圖所示。 各類輸出接口中也都具有各類輸出接口中也都具有隔離耦合電路隔離耦合電路。 特別注意：特別注意：輸出接口本身都不帶電源，而輸出接口本身都不帶電源，而且在考慮外驅(qū)動(dòng)電源時(shí)，還需考慮輸出器件且在考慮外驅(qū)動(dòng)電源時(shí)，還需考慮輸出器件的類型。的類型。 繼電器型的輸出接口可用于交流及直流兩繼電器型的輸出接口可用于交流及直流兩種電源，但接通斷開(kāi)的頻率低。種電源，但接通斷開(kāi)

20、的頻率低。 晶體管型的輸出接口有較高的接通斷開(kāi)頻晶體管型的輸出接口有較高的接通斷開(kāi)頻率，但只適用于直流驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合。率，但只適用于直流驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合。 晶閘管型的輸出接口僅適用于交流驅(qū)動(dòng)場(chǎng)晶閘管型的輸出接口僅適用于交流驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合。合。 PLC開(kāi)關(guān)量輸出開(kāi)關(guān)量輸出接口接口PLC電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編程序控制器概論可編程序控制器概論 模擬量輸入接口模擬量輸入接口 作用：把現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)變化的模擬量標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合作用：把現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)變化的模擬量標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合PLC內(nèi)部處理的由內(nèi)部處理的由 若干位二進(jìn)制數(shù)字表示的信號(hào)。若干位二進(jìn)制數(shù)字表示的信號(hào)。 模擬量輸入接口接受模擬量輸入接口接受標(biāo)準(zhǔn)模擬

21、信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)。符合國(guó)際標(biāo)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的通用電準(zhǔn)的通用電壓電流信號(hào)壓電流信號(hào)如：如：420mA的直流的直流電流信號(hào)，電流信號(hào)，010V的的直流電壓信號(hào)等直流電壓信號(hào)等 模擬量輸出接口模擬量輸出接口 作用：將作用：將PLC運(yùn)算處理后的若干位數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬量信號(hào)輸出運(yùn)算處理后的若干位數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬量信號(hào)輸出 模擬量輸出接口一般由光電隔離、模擬量輸出接口一般由光電隔離、D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換和信號(hào)驅(qū)動(dòng)等環(huán)節(jié)組成。和信號(hào)驅(qū)動(dòng)等環(huán)節(jié)組成。 智能輸入輸出接口智能輸入輸出接口 PID控制單元控制單元 高速計(jì)數(shù)器工作單元高速計(jì)數(shù)器工作單元 溫度控制單元等溫度控制單元等特點(diǎn)：特點(diǎn)： 大多是獨(dú)

22、立的工作單元。大多是獨(dú)立的工作單元。 一般帶有單獨(dú)的一般帶有單獨(dú)的CPU。 有專門(mén)的處理能力。有專門(mén)的處理能力。 PLC電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編程序控制器概論可編程序控制器概論 電源電源 PLC工作單元供電的工作單元供電的開(kāi)關(guān)電源。開(kāi)關(guān)電源。為掉電保護(hù)電路供電的為掉電保護(hù)電路供電的后備電源。后備電源。 鋰離子電池鋰離子電池 外部設(shè)備外部設(shè)備 編程器編程器 分類：分類： 手持的手持的專用的編程器專用的編程器 臺(tái)式的臺(tái)式的 PLC機(jī)身上自帶編程器機(jī)身上自帶編程器 個(gè)人計(jì)算機(jī)個(gè)人計(jì)算機(jī):個(gè)人計(jì)算機(jī)上運(yùn)行個(gè)人計(jì)算機(jī)上運(yùn)行PLC相關(guān)的編程軟件相關(guān)的編程軟件 簡(jiǎn)易型簡(jiǎn)易型: :聯(lián)機(jī)編程聯(lián)

23、機(jī)編程智能型智能型: :聯(lián)機(jī)編程和脫機(jī)編程聯(lián)機(jī)編程和脫機(jī)編程 其他外圍設(shè)備其他外圍設(shè)備 盒式磁帶機(jī)：用以記錄程序或信息。盒式磁帶機(jī)：用以記錄程序或信息。 打印機(jī)：用以打印程序或制表。打印機(jī)：用以打印程序或制表。 EPROM寫(xiě)入器：用以將程序?qū)懭胗脩魧?xiě)入器：用以將程序?qū)懭胗脩鬍FR()M中。中。 高分辨率大屏幕彩色圖形監(jiān)控系統(tǒng)：用以顯示或監(jiān)視有關(guān)部分高分辨率大屏幕彩色圖形監(jiān)控系統(tǒng)：用以顯示或監(jiān)視有關(guān)部分 的運(yùn)行狀態(tài)。的運(yùn)行狀態(tài)。 PLC電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編程序控制器概論可編程序控制器概論u PLC的分類的分類 按應(yīng)用規(guī)模和功能按應(yīng)用規(guī)模和功能按硬件結(jié)構(gòu)類型按硬件結(jié)構(gòu)類型 小

24、型機(jī)：適合于控制單臺(tái)設(shè)備，開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品小型機(jī)：適合于控制單臺(tái)設(shè)備，開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品 中型機(jī)：適合于有溫度控制和開(kāi)關(guān)動(dòng)作要求復(fù)雜的機(jī)中型機(jī)：適合于有溫度控制和開(kāi)關(guān)動(dòng)作要求復(fù)雜的機(jī) 械以及連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程控制的場(chǎng)合械以及連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程控制的場(chǎng)合 大型機(jī)大型機(jī): : 適用于設(shè)備自動(dòng)化控制、過(guò)程自動(dòng)化控制和適用于設(shè)備自動(dòng)化控制、過(guò)程自動(dòng)化控制和 過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng) 整體式結(jié)構(gòu)：一個(gè)完整的整體式結(jié)構(gòu)：一個(gè)完整的PLC安裝在一個(gè)機(jī)箱中安裝在一個(gè)機(jī)箱中 模塊式結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)構(gòu)成非常靈活，安裝、擴(kuò)展和維修都模塊式結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)構(gòu)成非常靈活，安裝、擴(kuò)展和維修都 很方便，但是體積比較大很方便，但是體積比較大 疊裝

25、式結(jié)構(gòu)：將整體式結(jié)構(gòu)和模塊式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)相結(jié)合疊裝式結(jié)構(gòu)：將整體式結(jié)構(gòu)和模塊式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)相結(jié)合 PLC電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編程序控制器概論可編程序控制器概論第五節(jié)第五節(jié) 可編程序控制器的軟件及其工作原理可編程序控制器的軟件及其工作原理u PLC的軟件的軟件兩大部分兩大部分 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件：又叫用戶軟件，是用戶為達(dá)到某種控制目的、采：又叫用戶軟件，是用戶為達(dá)到某種控制目的、采 用用PLC廠家提供的編程語(yǔ)言自主編制的程序。廠家提供的編程語(yǔ)言自主編制的程序。 系統(tǒng)的管理程序系統(tǒng)的管理程序用戶指令的解釋程序用戶指令的解釋程序?qū)Ｓ脴?biāo)準(zhǔn)程序塊等專用標(biāo)準(zhǔn)程序塊等 u PL

26、C的工作原理的工作原理 采用采用循環(huán)掃描工作方式循環(huán)掃描工作方式： 系統(tǒng)周而復(fù)始地依一定的順序完成一系列的具體的工作，這種工作方系統(tǒng)周而復(fù)始地依一定的順序完成一系列的具體的工作，這種工作方式叫做循環(huán)掃描工作方式。式叫做循環(huán)掃描工作方式。 PLC系統(tǒng)正常工作所要系統(tǒng)正常工作所要完成的任務(wù)完成的任務(wù)包括：包括： PLC內(nèi)部各工作單元的調(diào)度、監(jiān)控；內(nèi)部各工作單元的調(diào)度、監(jiān)控； PLC與外圍設(shè)備間的通信；與外圍設(shè)備間的通信； 用戶程序所要完成的工作等。用戶程序所要完成的工作等。PLC電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)第五章第五章 可編程序控制器概論可編程序控制器概論其中，用戶程序的完成可分為以下三個(gè)階段其中，用戶程序的完成可分為以下三個(gè)階段輸入處理階段輸入處理階段輸出處理階段輸出處理階段 程序執(zhí)行階段程序執(zhí)行階段 PLC順序讀入所順序讀入所有有輸入端子的狀輸入端子的狀態(tài)，并將讀入的態(tài)，并將讀入的信息存入內(nèi)存中信息存入內(nèi)存中所對(duì)應(yīng)的輸入映所對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器。像寄存器。根據(jù)根據(jù)PLC梯形圖梯形圖程序的掃描原則，程序的掃描原則，按先左后右，先按先左后右，先上后下的步序，上后下的步序，逐句掃描，執(zhí)行逐句掃描，執(zhí)行程序。程序。將輸出映像寄存器中寄存器的將輸出映像寄存器中寄存器的狀態(tài)，轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器，通狀態(tài)，轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器，通過(guò)隔離電路，驅(qū)動(dòng)功率放大電